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プロテアーゼやリパーゼなどの加水分解酵素を用いることにより、エステルの立体特異的加水分解、エステル交換及びエステル合成反応が可能である。しかし、クロロフィルなどの水に難溶性の基質の反応には有機溶媒の使用が不可欠である。多くの酵素は有機溶媒により失活するため、その安定化と最適反応条件の探索が最も重要である。本研究では、まずシクロデキストリンとの複合化及び各種の担体への固定化によるによるプロテアーゼの安定化を試みた。
その結果、α-キモトリプシンはヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン、スブチリシンはα-シクロデキストリンと共凍結乾燥する事により活性及び安定性が大幅に向上する事が見出された。また、固定化担体としては、多孔性キトサンビーズおよびセライトが優れた効果を示し、非固定化酵素と比較して活性が大幅に向上した。
一方、光線力学療法には現在フォトフリンと呼ばれる腫瘍集積性を持つ光増感物質が用いられているが、血液から製造されるためウィルス感染の可能性など問題点が多い。この解決のため、光合成色素であるクロロフィルに着目したが水に難溶性なため、クロロフィルの代謝物質であるフェオフォーバイドのNa塩を作り、in vitroで癌細胞に作用させて最適化を行った。細胞内に取り込まれた色素は光吸収強度より算出した。その結果、Naフェオフォーバイドaは、効率的に細胞内に取り込まれ、約4時間で最高濃度に達した。したがって現在の光増感剤と比較して、投与してからレーザー照射までの時間を大幅に短縮出来ると予測される。
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